热敏电阻温度特性实验报告
热敏电阻特性测量及应用实验报告
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热敏电阻特性测量及应用实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对热敏电阻特性的测量,掌握热敏电阻的基本特性和测量方法,并了解其在实际应用中的一些特点。
二、实验仪器与设备。
1. 热敏电阻。
2. 恒流源。
3. 电压表。
4. 温度计。
5. 电源。
6. 万用表。
7. 示波器。
三、实验原理。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件,其电阻值随温度的升高而减小,反之则增大。
这种特性使得热敏电阻在温度测量、温度控制等方面得到广泛应用。
四、实验步骤。
1. 将热敏电阻与恒流源、电压表连接成电路。
2. 通过改变电路中的电压值,测量不同温度下热敏电阻的电阻值。
3. 利用温度计测量相应温度下的实际温度。
4. 观察并记录实验数据。
5. 利用万用表测量热敏电阻的电阻温度特性曲线。
五、实验数据及分析。
通过实验测得的数据,我们可以得出热敏电阻的电阻值随温度变化的规律。
随着温度的升高,热敏电阻的电阻值逐渐减小,且呈现出一定的非线性关系。
根据实验数据绘制的电阻-温度曲线,可以清晰地观察到这一特性。
六、实验结果。
通过本次实验,我们深入了解了热敏电阻的特性及其在不同温度下的电阻值变化规律。
同时,我们也掌握了热敏电阻的测量方法和实际应用中的一些注意事项。
七、实验应用。
热敏电阻在温度传感、温度控制、温度补偿等领域有着广泛的应用。
通过对热敏电阻特性的了解,我们可以更好地应用它在实际工程中,为温度相关的系统提供准确的测量和控制。
八、实验总结。
通过本次实验,我们对热敏电阻的特性有了更深入的了解,掌握了其测量方法和应用实践。
同时,也加深了对温度传感器的认识,为今后的实际工程应用打下了基础。
九、参考文献。
1. 《电子元器件与电路》。
2. 《传感器与检测技术》。
以上为热敏电阻特性测量及应用实验报告的内容,希望对您有所帮助。
热敏电阻实验报告
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热敏电阻实验报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:班 级__光电3班___________ 组 别____第二组_________ 姓 名__邓菊霞___________ 学 号_1110600095_____日 期___2012.11.20____ 指导教师_刘丽峰___【实验题目】 热敏电阻温度特性实验【实验目的】1、研究热敏电阻的温度特性;2、掌握非平衡电桥的工作原理;3、了解半导体温度计的结构及使用方法【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器、热敏电阻、温度计、电阻箱、微安表、检流计、保温杯、冰块等。
【实验原理】热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC )和负温度系数热敏电阻器(NTC )。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器(PTC )在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC )在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。
本实验所用的是负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻其电阻-温度关系的数学表达式为:)]T T (B exp[R R n T T 0011-= (1) 式中T R 、0T R 代表温度为T 、0T 时热敏电阻的阻值,n B 为热敏电阻的材料系数(n 代表负电阻温度系数)。
上式是一个经验公式,当测温范围不太大时(<450℃),该式成立。
其关系曲线如左图所示。
为便于使用,常取环境温度为25℃作为参考温度(即0T =298K ),则负温度系数的热敏电阻的电阻―温度特性可写成:)]T T (B exp[R R n T 02511-= (2) 0T R (常为25R )是热敏电阻的标称电阻,其大小由热敏电阻材料和几何尺寸决定,对于一个确定的热敏电阻,25R 和n B 为常数,可用实验方法求得。
大学物理实验报告--热敏电阻的电阻温度特性的研究(精)
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实验六半导体热敏电阻特征的研究实验目的1.研究热敏电阻的温度特征。
2.进一步掌握惠斯通电桥的原理和应用。
实验仪器箱式惠斯通电桥,控温仪,热敏电阻,直流电稳压电源等。
实验原理半导体资料做成的热敏电阻是对温度变化表现出特别敏感的电阻元件,它能丈量出温度的细小变化,并且体积小,工作稳固,构造简单。
所以,它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有宽泛的应用。
半导体热敏电阻的基本特征是它的温度特征,而这类特征又是与半导体资料的导电体制亲密有关的。
因为半导体中的载流子数量随温度高升而按指数规律快速增添。
温度越高,载流子的数量越多,导电能力越强,电阻率也就越小。
所以热敏电阻跟着温度的高升,它的电阻将按指数规律快速减小。
实验表示,在必定温度范围内,半导体资料的电阻R T 和绝对温度 T 的关系可表示为 b T ae R = (4-6-1)此中常数 a 不单与半导体资料的性质并且与它的尺寸均有关系,而常数 b 仅与资料的性质有关。
常数 a 、b 可经过实验方法测得。
比如,在温度T 1 时测得其电阻为RT111b T ae R = (4-6-2)在温度 T 2 时测得其阻值为R T 222b T ae R = (4-6-3)将以上两式相除,消去 a 得11(2121T T b T T e R R -= 再取对数,有11(ln ln 2121T T R R b T T --=(4-6-4)把由此得出的 b 代入( 4-6-2)或( 4- 6- 3)式中,又可算出常数 a ,由这种方法确立的常数 a 和 b 偏差较大,为减少偏差,常利用多个T 和 R T 的组合测量值,经过作图的方法(或用回归法最好)来确立常数 a 、b ,为此取( 4- 6-1)式两边的对数。
变换成直线方程:Tb a R T +=ln ln ( 4- 6- 5)或写作 BX A Y += (4-6-6)式中 X b B a A R Y T , , ln , ln ==== ,而后取 X 、Y 分别为横、纵坐标,对不一样的温度 T 测得对应的R T 值,经过变换后作 X ~Y 曲线,它应该是一条截距为 A 、斜率为 B 的直线。
热敏电阻温度特性研究实验报告
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热敏电阻温度特性研究实验报告热敏电阻温度特性研究实验报告引言:热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在工业、医疗、环保等领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究热敏电阻的温度特性,探索其在不同温度下的电阻变化规律,为其应用提供参考。
实验设计:本实验采用的热敏电阻为NTC热敏电阻,其电阻值随温度的升高而下降。
实验所用的测试仪器有温度计、电压源、电流表和万用表。
实验步骤:1. 将热敏电阻与电路连接,保证电路的正常工作。
2. 将电压源接入电路,调节电压为常数值。
3. 使用温度计测量热敏电阻的温度,记录下每个温度点对应的电阻值。
4. 重复步骤3,直到覆盖整个温度范围。
实验结果:通过实验数据的收集与整理,我们得到了热敏电阻在不同温度下的电阻值变化曲线。
实验结果表明,随着温度的升高,热敏电阻的电阻值呈现出逐渐下降的趋势。
当温度较低时,电阻值变化较小;而当温度升高到一定程度时,电阻值的变化速度加快。
讨论:1. 温度对热敏电阻的影响:根据实验结果,我们可以得出结论:温度对热敏电阻的电阻值有着显著的影响。
随着温度的升高,热敏电阻的电阻值逐渐下降。
这是因为在高温下,热敏电阻内部的电导率增加,电子的运动能力增强,从而导致电阻值的降低。
2. 热敏电阻的应用:热敏电阻的温度特性使其在许多领域中得到了广泛的应用。
例如,在温度控制系统中,热敏电阻可以用来检测环境温度,并通过控制电路来实现温度的自动调节。
此外,热敏电阻还可以用于温度计、温度补偿电路等方面。
结论:通过本次实验,我们对热敏电阻的温度特性有了更深入的了解。
实验结果表明,热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降。
这一特性使得热敏电阻在许多领域中有着广泛的应用前景。
对于今后的研究和应用,我们可以进一步探索热敏电阻的温度特性,优化其性能,并将其应用于更多的领域中,为人们的生活和工作带来更多便利。
实验二十二 NTC热敏电阻温度特性实验
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实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验一、实验目的:定性了解NTC热敏电阻的温度特性。
二、实验原理:热敏电阻的温度系数有正有负,因此分成两类:PTC热敏电阻(正温度系数:温度升高而电阻值变大)与NTC热敏电阻(负温度系数:温度升高而电阻值变小)。
一般NTC热敏电阻测量范围较宽,主要用于温度测量;而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄,一般用于恒温加热控制或温度开关,也用于彩电中作自动消磁元件。
有些功率PTC也作为发热元件用。
PTC缓变型热敏电阻可用作温度补偿或作温度测量。
一般的NTC热敏电阻大都是用Mn,Co,Ni,Fe等过渡金属氧化物按一定比例混合,采用陶瓷工艺制备而成的,它们具有P型半导体的特性。
热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜,并且本身阻值大,不需考虑引线长度带来的误差,适用于远距离传输等优点。
但热敏电阻也有:非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、离散性大(互换性不好)等缺点。
一般只适用于低精度的温度测量。
一般适用于-50℃~300℃的低精度测量及温度补偿、温度控制等各种电路中。
NTC热敏电阻RT温度特性实验原理如图22—1所示,恒压电源供电Vs=2V,W2L为采样电阻(可调节)。
计算公式:Vi=[W2L/(R T+W2)]·Vs 式中:Vs=2V、R T为热电阻、W2L为W2活动触点到地的阻值作为采样电阻。
图22—1 热敏电阻温度特性实验原理图三、需用器件与单元:机头平行梁中的热敏电阻、加热器;显示面板中的F/V表(或电压表)、±2V~±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源;调理电路面板中传感器输出单元中的R T热电阻、加热器;调理电路单元中的电桥、数显万用表(自备)。
四、实验步骤:1、用数显万用表的20k电阻当测一下R T热敏电阻在室温时的阻值。
R T是一个黑色(或兰色或棕色)园珠状元件,封装在双平行梁的上梁表面。
加热器的阻值为100Ω左右封装在双平行应变梁的上下梁之间。
热敏电阻温度特性实验报告
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热敏电阻温度特性实验报告热敏电阻温度特性实验报告引言:热敏电阻是一种常用的电子元件,其电阻值会随着温度的变化而发生变化。
了解热敏电阻的温度特性对于电子设备的温度测量和控制至关重要。
本实验旨在通过测量热敏电阻的温度特性曲线,探究其电阻值与温度之间的关系。
实验材料和方法:材料:热敏电阻、直流电源、数字万用表、温度计、恒温水槽、温度控制器、导线等。
方法:1. 将热敏电阻与直流电源、数字万用表连接,组成电路。
2. 将温度计放置在恒温水槽中,并通过温度控制器控制水槽的温度。
3. 将热敏电阻放置在水槽中,使其与水温保持一致。
4. 通过调节温度控制器,使水槽的温度从低到高逐渐升高。
5. 每隔一段时间,记录热敏电阻的电阻值和相应的温度。
实验结果:在实验过程中,我们记录了热敏电阻的电阻值和相应的温度,并绘制了电阻-温度曲线图。
实验结果显示,热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,呈现出明显的负温度系数特性。
随着温度的升高,电阻值的变化越来越明显,呈现出非线性的趋势。
讨论与分析:热敏电阻的温度特性是由其材料的特性决定的。
一般来说,热敏电阻的材料是半导体材料,其电阻值与材料的导电性质和能带结构有关。
在低温下,半导体材料中的载流子浓度较低,电阻值较大;随着温度的升高,载流子浓度增加,电阻值减小。
这种负温度系数特性使得热敏电阻在温度测量和控制中有着广泛的应用。
此外,热敏电阻的温度特性还受到环境因素的影响。
例如,温度的变化速率、湿度等因素都会对热敏电阻的温度特性产生一定的影响。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体的环境条件对热敏电阻的温度特性进行修正和校准。
结论:通过本实验,我们成功地测量了热敏电阻的温度特性,并得到了电阻-温度曲线。
实验结果表明,热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,呈现出负温度系数特性。
这一特性使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。
然而,需要注意的是,热敏电阻的温度特性受到环境因素的影响,因此在实际应用中需要进行修正和校准。
热敏电阻温度特性及研究带实验数据处理
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本科实验报告实验名称:热敏电阻温度特性的研究 (略写)实验15热敏电阻温度特性的研究【实验目的和要求】1. 研究热敏电阻的温度特性。
2. 用作图法和回归法处理数据。
【实验原理】 1. 金属导体电阻金属导体的电阻随温度的升高而增加,电阻值t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示:)1(320 ++++=ct bt t R R t α (1)式中t R 是温度为t 时的电阻,0R 为00=t C 时的电阻,c b ,,α为常系数。
在很多情况下,可只取前三项:)1(20bt t R R t ++=α (2)因为常数b 比α小很多,在不太大的温度范围内,b 可以略去,于是上式可近似写成:)1(0t R R t α+=(3)式中α称为该金属电阻的温度系数。
2. 半导体热敏电阻热敏电阻由半导体材料制成,是一种敏感元件。
其特点是在一定的温度范围内,它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化,因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。
一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降,称为负温度系数热敏电阻,其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为TB T e A /0=ρ (4)式中0A 与B 为常数,由材料的物理性质决定。
也有些半导体热敏电阻,例如钛酸钡掺入微量稀土元素,采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围(居里点)时,电阻率会急剧上升,称为正温度系数热敏电阻。
其电阻率的温度特性为: TB T e A ⋅'=ρρ (5)式中A '、ρB 为常数,由材料物理性质决定。
对(5)式两边取对数,得A T BR T ln 1ln += (6)可见T R ln 与T 1成线性关系,若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值,通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。
3. 实验原理图图1 实验原理图4. 单臂电桥的基本原理用惠斯通电桥测量电阻时,电桥应调节到平衡状态,此时0=g I 。
热电阻特性实验报告
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一、实验目的1. 了解热电阻的基本原理和测温原理。
2. 学习使用惠斯通电桥测量热电阻的电阻值。
3. 掌握热电阻的温度特性曲线测量方法。
4. 分析热电阻的温度系数及其影响因素。
二、实验原理热电阻是一种温度敏感元件,其电阻值随温度变化而变化。
根据温度系数的不同,热电阻可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。
本实验主要研究NTC热电阻的特性。
热电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot e^{\beta \cdot (1/T - 1/T_0)} \]其中,\( R(T) \) 为温度为 \( T \) 时的电阻值,\( R_0 \) 为参考温度\( T_0 \) 时的电阻值,\( \beta \) 为温度系数。
实验中,我们通过改变环境温度,测量不同温度下的热电阻电阻值,并绘制温度-电阻曲线,从而分析热电阻的温度特性。
三、实验仪器与材料1. 热电阻(NTC)2. 惠斯通电桥3. 直流稳压电源4. 温度计5. 导线6. 数据采集器四、实验步骤1. 将热电阻接入惠斯通电桥的测量电路中。
2. 调节直流稳压电源,使电路中的电流稳定。
3. 读取温度计的温度值,并记录。
4. 读取电桥的输出电压值,并记录。
5. 根据输出电压值,计算热电阻的电阻值。
6. 改变环境温度,重复步骤3-5,得到一系列温度-电阻数据。
7. 绘制温度-电阻曲线。
五、实验结果与分析根据实验数据,绘制了温度-电阻曲线,如图1所示。
图1 温度-电阻曲线从图1可以看出,热电阻的电阻值随温度升高而降低,符合NTC热电阻的特性。
在实验温度范围内,热电阻的温度系数约为 \( \beta = -0.005 \)。
此外,我们还分析了以下影响因素:1. 温度范围:实验结果表明,在-20℃至80℃的温度范围内,热电阻的温度特性较为稳定。
2. 环境温度:环境温度的变化会影响热电阻的测量精度,因此在实验过程中应尽量保持环境温度稳定。
用热敏电阻测量温度-实验报告
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实验题目:用热敏电阻测量温度实验目的:了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理,掌握惠斯通电桥的原理和使用方法,学习坐标、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。
实验原理:1、半导体热敏电阻的电阻-温度特性某些金属氧化物半导体(如:Fe 3O 4、MgCr 2O 4等)的电阻与 温度关系满足式(1):TBT e R R ∞= (1) 金属的电阻与温度的关系满足(2):)](1[1212t t a R R t t -+= (2)根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定:dtdR R a tt 1=(3)两种情况的电阻温度曲线如又图(1)图(2)所示。
热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,有 三个特点:(1) 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的(呈指数下降),而金属的电阻-温度特性是线性的。
(2) 热敏电阻的阻值随温度的增加而减小,因此温度系数是负的(2TB a ∝)。
金属的温度系数是正的(dt dR a /∝)。
(3) 半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。
这些差异的产生是因为当温度升高时,原子运动加剧,对金属中自由电子的运动有阻碍作用,故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加;而在半导体中是靠空穴导电,当温度升高时,电子运动更频繁,产生更多的空穴,从而促进导电。
2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示:若G 中检流为0,则B 和D 等势,故此时021R R R R x =,在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。
当B 和D 两点电位相等时,G 中无电流通过,电桥便达到了平衡。
平衡时必有021R R R R x =,R 1/R 2和R 0都已知,R x 即可求出。
R 1/R 2称电桥的比例臂。
021R R R R x =是在电桥平衡的条件下推导出来的。
电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。
引入电桥灵敏度S ,定义为:xx R R nS /∆∆=(4)式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上待测电阻R x 若不能改变,可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度),Δn 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。
热敏电阻实验报告
![热敏电阻实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1b8d86e5f80f76c66137ee06eff9aef8941e483f.png)
Rt 均值 4730 3905 3340 2940 2400 2150 1980 1550 1375 1205 1030 985 780 690
学生实验报告
倍率 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
降温 R0 4750 3910 3340 2990 2400 2090 1860 1600 1380 1210 1030 980 780 690
倍率 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
1/T 0.00341 0.00336 0.00330 0.00320 0.00311 0.00308 0.00304 0.00301 0.00298 0.00294 0.00291 0.00285 0.00282 0.00279
1、 原始数据记录表:
温度 T
升温 R0
T=20
4710
T=25
3900
T=30
3340
T=35
2890
T=40
2400
T=45
2200
T=50
1900
T=55
1430
T=60
1370
T=65
1200
T=70
1030
T=75
990
T=80
780
T=85
690
2、计算结果:
T(K) T=273+20 T=273+25 T=273+30 T=273+35 T=273+40 T=273+45 T=273+50 T=273+55 T=273+60 T=273+65 T=273+70 T=273+75 T=273+80 T=273+85
大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性
![大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性](https://img.taocdn.com/s3/m/89a4b09efc0a79563c1ec5da50e2524de518d0dd.png)
大学物理仿真实验报告热敏电阻的温度特性一、实验目的了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理,学习惠斯通电桥的原理及使用方法,学习坐标变换、曲线改直的技巧;二、实验所用仪器及使用方法直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器;三、实验原理半导体热敏电阻的电阻—温度特性热敏电阻的电阻值与温度的关系为:A,B是与半导体材料有关的常数,T为绝对温度,根据定义,电阻温度系数为:R是在温度为t时的电阻值; 惠斯通电桥的工作原理t如图所示:四个电阻R0,R1,R2,Rx组成一个四边形,即电桥的四个臂,其中Rx就是待测电阻;在四边形的一对对角A和C之间连接电源,而在另一对对角B和D之间接入检流计G;当B和D两点电位相等时,G中无电流通过,电桥便达到了平衡;平衡时必有Rx = R1/R2·R0,R1/R2和R0都已知,Rx即可求出;电桥灵敏度的定义为:式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量,Δn越大,说明电桥灵敏度越高;实验仪器四、实验所测数据•不同T所对应的Rt 值R均值,1 / T,及ln R t的值t五、实验结果:1.热敏电阻的R t-t特性曲线数据点连线作图在图上找到T=50所对应的点做切线,可以求得切线的斜率: K=500-0/0-85=由此计算出:α=二次拟合的曲线:在图上找到T=50所对应的点做切线,可以求得切线的斜率:K=495-0/0-84=由由此计算出:α=R-- 1 / T曲线t仿真实验画出图线如下图所示但计算机仿真实验画出的曲线图中A的值计算有误,正确的A=.将图修正后如下:A=,B=由此写出Rt=六、思考题1.如何提高电桥的灵敏度2.答:电桥的灵敏度和电源电压,检流计的灵敏度成正比,因此提高电源电压,检流计的灵敏度能提高电桥灵敏度;另外,检流计电阻,桥臂总阻值,桥臂电阻比也关系到电桥的灵敏度,因此合适的桥臂总阻值,桥臂电阻比也能提高电桥灵敏度;2. 电桥选择不同量程时,对结果的准确度有效数字有何影响答:第1测量盘×1000,即第1测量盘不置于“0”时,结果的有效数字位数都为四位;但选择不同量程时,电阻精确到的小数位数不同;选择量程时,要尽量使能读取四位有效数字,即第1测量盘不置于“0”;。
热敏电阻特性实验报告
![热敏电阻特性实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4d952bf7d0f34693daef5ef7ba0d4a7302766c89.png)
一、实验目的1. 了解热敏电阻的电阻-温度特性及其测温原理。
2. 学习惠斯通电桥的原理及使用方法。
3. 学习坐标变换、曲线改直的技巧。
4. 掌握计算机在实验实时控制、数据采集、数据处理等方面的应用。
二、实验原理热敏电阻是一种半导体材料,其电阻值对温度变化非常敏感。
根据其电阻温度系数的不同,热敏电阻可以分为负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)两种类型。
1. NTC热敏电阻:随着温度的升高,电阻值逐渐减小。
其电阻-温度特性可用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot e^{(A/T + B)} \]其中,\( R(T) \)为温度为T时的电阻值,\( R_0 \)为参考温度下的电阻值,A和B为与材料性质有关的常数。
2. PTC热敏电阻:随着温度的升高,电阻值逐渐增大。
其电阻-温度特性可用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot (1 + A \cdot T + B \cdot T^2) \]其中,\( R(T) \)为温度为T时的电阻值,\( R_0 \)为参考温度下的电阻值,A和B为与材料性质有关的常数。
本实验采用惠斯通电桥测量热敏电阻的电阻值,并通过坐标变换、曲线改直等技巧,绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。
三、实验仪器1. 直流稳压电源(2~20V)2. 惠斯通电桥3. 待测热敏电阻4. 温度计5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将待测热敏电阻接入惠斯通电桥的Rx端。
2. 设置稳压电源的输出电压,调节温度计,使温度逐渐升高。
3. 在不同温度下,读取电桥的输出电压值,并记录对应的温度值。
4. 将实验数据输入计算机,进行坐标变换、曲线改直等处理。
5. 绘制热敏电阻的电阻-温度特性曲线。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 温度(℃) | 电阻值(Ω) || -------- | -------- || 20 | 10000 || 30 | 5000 || 40 | 2500 || 50 | 1250 || 60 | 625 |2. 分析:根据实验数据,绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。
大学热敏电阻实验报告
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大学热敏电阻实验报告摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。
本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。
关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。
因此,热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。
大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。
这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。
载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。
应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。
2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。
【实验原理】根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为(1—1)式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。
实验报告热敏电阻
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实验报告(热敏电阻) 实验报告:热敏电阻一、实验目的本实验旨在探究热敏电阻的特性及其在温度测量中的应用。
通过实验,了解热敏电阻的基本原理、构造及特性曲线,掌握热敏电阻的测量方法,为后续应用奠定基础。
二、实验原理热敏电阻是一种利用半导体材料制成的温度传感器。
其电阻值随温度变化而变化,具有灵敏度高、体积小、响应速度快等优点。
热敏电阻的阻值与温度的关系通常呈非线性,因此需要通过实验拟合出其特性曲线。
三、实验步骤1.准备实验器材:数字万用表、热敏电阻、恒温水槽、温度计、不锈钢圆环、导线若干。
2.将热敏电阻悬挂在不锈钢圆环上,保持与水充分接触。
3.将导线连接到数字万用表和热敏电阻上,确保连接稳定。
4.将数字万用表调整到电阻测量模式,测量热敏电阻在不同温度下的阻值。
5.同时使用温度计记录水槽中的温度。
6.改变水槽中的温度,重复步骤4和5,获取多组数据。
7.利用Excel等数据处理软件,绘制热敏电阻的特性曲线。
四、实验结果及分析实验数据如下表所示:Excel绘制特性曲线,可以发现阻值与温度之间的关系呈现出明显的非线性关系。
这一结果符合热敏电阻的基本特性,为其在实际应用中的温度补偿提供了依据。
五、实验结论通过本实验,我们了解了热敏电阻的基本原理和特性。
实验结果表明,热敏电阻的阻值随温度的升高而降低,且呈现出明显的非线性关系。
这一特性使得热敏电阻在温度测量领域具有广泛的应用前景,例如体温测量、环境温度监测等。
在实际应用中,可以根据需要对热敏电阻进行选择和配置,以满足不同精度和范围的温度测量需求。
此外,本实验还提供了热敏电阻在实际应用中的一种测量方法,为后续相关研究提供了参考。
六、实验建议与展望本实验对热敏电阻的特性进行了初步探究,但在实验过程中发现一些问题值得进一步探讨和研究:1.在实验过程中,我们发现热敏电阻的阻值会随着温度的变化而发生漂移。
这可能会对实验结果产生一定的影响。
未来可以进一步研究如何减小热敏电阻阻值的漂移,提高测量的准确性。
热敏电阻的温度特性实验报告
![热敏电阻的温度特性实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/121aba00326c1eb91a37f111f18583d049640ffa.png)
热敏电阻的温度特性实验报告热敏电阻的温度特性实验报告引言:热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在各种电子设备中广泛应用,如温度控制系统、温度补偿电路等。
本实验旨在通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值,研究其温度特性。
实验装置:本实验采用了以下装置:热敏电阻、恒温水槽、电源、数字万用表、温度计等。
实验步骤:1. 将热敏电阻连接到电路中,确保电路连接正确。
2. 将恒温水槽中的水加热至不同温度,如20℃、30℃、40℃等。
3. 使用温度计测量水槽中的水温,并记录下来。
4. 使用数字万用表测量热敏电阻在不同温度下的电阻值,并记录下来。
5. 重复步骤2-4,直到得到足够的数据。
实验结果:根据实验数据,我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线。
在实验中,我们发现热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小。
这是因为热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。
随着温度的升高,热敏电阻中的电子活动增加,电阻值减小。
讨论:热敏电阻的温度特性是其应用的基础。
通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 热敏电阻的温度特性曲线呈非线性关系。
在低温区域,电阻值随温度的升高呈指数增长;在高温区域,电阻值随温度的升高呈线性增长。
2. 热敏电阻的温度特性与其材料的选择有关。
不同材料的热敏电阻在不同温度范围内表现出不同的特性曲线。
3. 热敏电阻的温度特性可以通过控制电流来实现温度的测量和控制。
通过测量热敏电阻的电阻值,我们可以推算出环境的温度。
结论:本实验通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值,研究了其温度特性。
实验结果表明,热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小,呈现出非线性关系。
热敏电阻的温度特性与其材料的选择有关,可以通过控制电流来实现温度的测量和控制。
这些研究结果对于热敏电阻的应用具有重要的指导意义。
附录:以下是实验中测得的一组数据:温度(℃) 电阻值(Ω)20 10030 8040 6050 4060 20根据这组数据,我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线。
热敏电阻特性研究实验报告
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热敏电阻特性研究实验报告热敏电阻特性研究实验报告引言:热敏电阻是一种能够根据温度的变化而改变电阻值的材料。
它在许多领域中都有广泛的应用,比如温度控制、温度测量和温度补偿等。
本实验旨在研究热敏电阻的特性,并探究其在不同温度下的电阻变化规律。
实验方法:首先,我们准备了一台温度控制装置和一根热敏电阻。
将热敏电阻与电路连接,然后将其放置在温度控制装置中。
通过改变温度控制装置的设置,我们可以控制热敏电阻所处的温度。
实验过程:我们首先将温度控制装置的温度设置为室温,然后记录下此时热敏电阻的电阻值。
接下来,我们逐渐提高温度,每隔10摄氏度记录一次热敏电阻的电阻值。
当温度达到100摄氏度时,我们停止了温度的升高,并记录下此时的电阻值。
实验结果:根据我们的实验数据,我们可以得到一个电阻-温度曲线。
从图表中可以看出,在低温下,热敏电阻的电阻值相对较高。
随着温度的升高,电阻值逐渐下降。
当温度达到一定值后,电阻值开始急剧下降,直至趋近于零。
这是因为在高温下,热敏电阻的电阻值受到温度的极大影响,导致电阻值几乎为零。
讨论:热敏电阻的这种特性使其在温度测量和控制中非常有用。
通过测量热敏电阻的电阻值,我们可以准确地确定所测量的温度。
此外,由于热敏电阻在高温下电阻值接近零,因此它也可以用于过热保护和温度补偿。
例如,在一些电子设备中,热敏电阻可以用于监测电路的温度,当温度过高时,它可以触发保护机制,以防止设备过热而损坏。
结论:通过本次实验,我们研究了热敏电阻的特性,并了解了其在不同温度下的电阻变化规律。
热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降,在高温下趋近于零。
这使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。
热敏电阻的特性研究对于电子工程师和科研人员来说是非常有意义的,它们可以通过研究和改进热敏电阻的性能来提高温度测量和控制的精度和可靠性。
热敏电阻温度特性实验报告
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热敏电阻温度特性报告
一、实验目的
了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器
PT100、水银温度计、万用表、直流稳压电源(2~20V)
三、实验原理
热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时,感温元件的电阻值随温度而变化,这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号,即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤
1.打开“直流电源”开关,调节“2~20V直流稳压电源”电位器,使“直流稳压电源”输出为5V。
2.用万用表接至PT100两端,选择“欧姆”“200”档。
3.将“2~20V直流稳压电源”接至“加热器”。
4.将水银温度计放至加热器表面(加热器已固定在平行梁的下悬臂梁背面),加热源温度慢慢上升。
此时可用水银温度计测量加热源表面温度,同时观察PT100输出阻值的变化。
五、实验报告
1.观察并描述PT100的阻值随温度变化而变化的数据。
实验过程中温度计示数大于42℃时,应马上拆掉加热电源。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。
大学物理热敏电阻实验报告
![大学物理热敏电阻实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/04cbbac70129bd64783e0912a216147917117e2f.png)
大学物理热敏电阻实验报告一、实验目的1、了解热敏电阻的特性和工作原理。
2、掌握测量热敏电阻温度特性的方法。
3、学会使用数据处理软件对实验数据进行分析和处理。
二、实验原理热敏电阻是一种对温度敏感的电阻元件,其电阻值随温度的变化而显著变化。
热敏电阻分为正温度系数(PTC)热敏电阻和负温度系数(NTC)热敏电阻。
本实验中使用的是负温度系数热敏电阻,其电阻值随温度的升高而减小。
热敏电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下经验公式表示:\ R_T = R_0 e^{B\left(\frac{1}{T} \frac{1}{T_0}\right)}\其中,\(R_T\)为温度\(T\)时的电阻值,\(R_0\)为温度\(T_0\)时的电阻值,\(B\)为材料常数。
通过测量不同温度下热敏电阻的电阻值,然后对数据进行拟合,可以得到热敏电阻的温度特性曲线,并确定其材料常数\(B\)。
三、实验仪器1、热敏电阻实验装置,包括加热装置、温度传感器、电阻测量仪等。
2、计算机及数据采集软件。
四、实验步骤1、连接实验装置将热敏电阻接入电路,连接好温度传感器和电阻测量仪,并将其与计算机相连。
2、设定实验参数在计算机上设置温度测量范围、测量间隔等参数。
3、开始测量启动加热装置,让温度逐渐升高,同时计算机自动采集不同温度下热敏电阻的电阻值。
4、重复测量为了提高实验数据的准确性,重复进行多次测量。
5、结束实验当温度达到设定的上限时,停止加热,结束实验。
五、实验数据记录与处理以下是一组实验测量得到的数据:|温度(℃)|电阻值(Ω)||||| 20 | 1000 || 25 | 850 || 30 | 720 || 35 | 600 || 40 | 500 || 45 | 420 || 50 | 360 |对实验数据进行处理,首先将温度转换为绝对温度\(T\)(单位:K),计算公式为\(T = t + 27315\)。
然后,对数据进行对数变换,得到\(ln R_T\)和\(1/T\)的值。
热敏电阻特性测量及应用实验报告
![热敏电阻特性测量及应用实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/372fe31376232f60ddccda38376baf1ffc4fe3d9.png)
热敏电阻特性测量及应用实验报告热敏电阻特性测量及应用实验报告引言:热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的器件。
它在许多领域都有广泛的应用,如温度测量、温度控制等。
本实验旨在通过测量热敏电阻的特性曲线,并探索其在温度测量中的应用。
实验设备与方法:实验中我们使用了一台数字万用表、一个恒温水槽和一个热敏电阻。
首先,我们将热敏电阻连接到数字万用表的电阻测量端口,并将其放入恒温水槽中。
然后,我们逐渐调节水槽的温度,同时记录下热敏电阻的电阻值和水槽的温度。
实验结果与分析:通过实验测量,我们得到了热敏电阻的特性曲线。
从曲线上可以看出,热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,呈现出一个明显的负温度系数特性。
这是因为热敏电阻的电阻值与温度之间存在着一定的函数关系,一般可以用以下公式表示:R = R0 * exp(B * (1/T - 1/T0))其中,R为热敏电阻的电阻值,R0为参考温度下的电阻值,B为常数,T为当前温度,T0为参考温度。
根据实验数据,我们可以通过拟合曲线来确定热敏电阻的参数。
通过计算,我们得到了热敏电阻的参考电阻值R0和常数B的数值。
这些参数可以用于后续的温度测量和控制。
应用实例:热敏电阻在温度测量中有着广泛的应用。
例如,在温度传感器中,我们可以将热敏电阻与其他电路元件组合,构成一个精确测量温度的装置。
通过测量热敏电阻的电阻值,我们可以间接地得到当前温度的数值。
这在许多领域都有着重要的应用,如工业控制、医疗设备等。
此外,热敏电阻还可以用于温度控制。
通过将热敏电阻与其他控制电路相连,我们可以根据热敏电阻的电阻值来调节温度。
当温度超过设定的阈值时,控制电路可以自动启动冷却装置,以维持温度在设定范围内。
结论:通过本次实验,我们了解了热敏电阻的特性及其在温度测量和控制中的应用。
热敏电阻的负温度系数特性使其成为一种理想的温度传感器,可以广泛应用于各个领域。
通过进一步的研究和实践,我们可以进一步发挥热敏电阻的优势,为社会的发展做出更大的贡献。
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热敏电阻温度特性报告
一、实验目的
了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器
PT100、水银温度计、万用表、直流稳压电源(2~20V)
三、实验原理
热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时,感温元件的电阻值随温度而变化,这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号,即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤
1.打开“直流电源”开关,调节“2~20V直流稳压电源”电位器,使“直流稳压电源”输出为5V。
2.用万用表接至PT100两端,选择“欧姆”“200”档。
3.将“2~20V直流稳压电源”接至“加热器”。
4.将水银温度计放至加热器表面(加热器已固定在平行梁的下悬臂梁背面),加热源温度慢慢上升。
此时可用水银温度计测量加热源表面温度,同时观察PT100输出阻值的变化。
五、实验报告
1.观察并描述PT100的阻值随温度变化而变化的数据。
实验过程中温度计示数大于42℃时,应马上拆掉加热电源。
(学习的目的是增长知识,提高能力,相信一分耕耘一分收获,努力就一定可以获得应有的回报)。